B在半导体中什么能级

Ⅰ 半导体物理中的费米能级指谁的能级，电子的空穴的还是什么。

费米能级就是：假设把所有的电子都按照鲍利不相容原理等量子理论的限制，从低到高按能级依次填满，最后一个电子的能级就是费米能级。

Ⅱ 半导体的能带和原子的能级有何联系和不同

半导体能带理论分析半导体能带理论，必须从能级，能带，禁带，价带，导带开始。因专此分析如下属：能级（EnegyLevel）：在孤立原子中，原子核外的电子按照一定的壳层排列，每一壳层容纳一定数量的电子。每个壳层上的电子具有分立的能量值，也就是

Ⅲ 说明半导体中浅能级杂质和深能级杂质的作用有何不同

浅能级杂质主要是参杂了ⅢⅤ族的杂质，这些杂质的电离能都很小，所以受版主能级很接近权价带底，施主能级很接近导带顶，在室温下晶格原子热振动的能量可以传给电子，使半导体中的ⅢⅤ族杂质几乎全部电离，作用就是可以显著的提高载流子浓度。
深能级杂质主要是参杂了其他非ⅢⅤ族元素的杂质，比如金，它们产生的能级离导带底或者价带顶都比较远，而且往往有若干个能级，它们对半导体的导电电子浓度、导电空穴浓度没有浅能级杂质影响显著，但对载流子的复合作用比浅能级杂质强，所以这些杂质也称为复合中心。

Ⅳ 半导体中自由电子与空穴的能级是否一致不一致的话，他们能否复合

首先，电子在半导体中的能级是准连续的，可以近似认为是一簇一簇距离非常近的能级构成--这每一簇能级就是能带，能带和能带之间是有相对较大的能量差的，之间这段距离称为能隙（禁带）。而电子在金属中的能带结构简单，可以认为是一个能级（但和真空中电子能级有差距，后面会讲）

如果你问金属中的电子能否与半导体中的空穴复合，这就涉及到MS接触，就是金属和半岛体接触；（PN结原理不知你知不知道，那是半导体与半导体之间的接触，这里是金属和半导体接触）。

简单来讲，金属内的电子所含有的能量（所处能级记为Ef--就是费米能级，即大多数电子所处的能级）小于金属表面（近似于真空的电子能级E0），我们称电子从金属内部逸出到表面所需要的能量为功函数Wm=E0-Efm（m代表金属）

半导体的能带结构，如果你有所了解的话，会知道在电子（空穴）所处能级是费米能级Ef，导带底能级为Ec，价带顶为Ev；这个不明白也没关系，你就想像费米能级夹在他们两个能级之间，这是大多数电子所处的能级。记半导体电子逸出到表面所需的能量Ws=E0-Efs（s代表半导体）

当接触时（忽略M，S间的间隙），{注意：不同类型的半导体能带结构不同，所以引起的效果也不同}，以n型半导体和金属接触为例（假设Wm>Ws），接触后电子系统统一，即两部分费米能级持平；（不清楚可以自己画画关系，要不就接本半导体物理看看）又由于Wm>Ws，所以Efs>Efm，即电子易从半导体流向金属，使半导体表面带正电（因为原来是中性的，现在带负电的电子走了一部分），金属表面带负电。

如果像你所说到的问题中，带有空穴的半导体（空穴为多子）--P型半导体，和金属接触时（先假设Wm<Ws），你将会发现半导体价带顶和导带底在接触处向下弯曲，构成阻挡层，即空穴易从半导体进入金属，而电子不容易从金属进入半导体，这样的话电子和空穴只能在金属中复合。而如果是Wm>Ws的话，情形相反，半导体价带顶和导带底在接触处向上弯曲，形成反阻挡层，即电子易从金属进入半导体，而空穴不容易从半导体进入金属，这样电子和空穴会在半导体表面进行复合。

至于Wm和Ws的关系如何，这和不同金属元素和半导体掺杂有关。
但应注意的是，如果半岛体表面态密度很大，它可以屏蔽金属接触的影响，即半导体和金属接触时的势垒高度和金属功函数Wm几乎无关，而仅由半导体的表面性质所决定。这个你要想深入了解就自己看书吧。

至于补充问题，当电子在不同能带上迁移时，必须有足够的能量让他跨越禁带的势垒。即使在不同能级间跃迁时也要提供或释放能量。
在半导体器件实现上，一般这些能量都是由外电压提供。

Ⅳ 半导体的费米能级

费米能级是绝对零度时电子的最高能级.
自由粒子的波函数是平面波,波动方程是f(r)=(1/V^0.5)*Exp(i k*r)
k是平面波波矢,电子能量是E=(hk)^2/2m (这个h是除以2PI后的那个普朗克常数,原来表示此量的符号太不好找了)
可以看出,电子对于取不同的k时,可以处在不同能量状态.
下面引入k空间,尽量理解.
一般用周期性边界条件,f(x y z)=f(x+L y z)=f(x y+L z)=f(x y z+L )确定k的取值
kx=(2PI/L)Nx
ky=(2PI/L)Ny
kz=(2PI/L)Nz
Nx Ny Nz是整数,因此把k看作空间矢量,在k空间中,k只能取一个个分立的点.你可以想象以kx ky kz3个方向建立坐标系,因为Nx Ny Nz是整数,kx ky kz只能取到一个个点.就比如Nx是整数,永远不会有kx=(2PI/L)*0.4处被取到.
每个点代表一种k的取值,前面有说过,每个k都对应电子的不同能量状态,E=(hk)^2/2m ,这些能量状态也因为k的分立取值而只能分立出现,就是能级.
把电子放在k空间的各个点上,代表电子处在那个k值的状态,也对应一个能量状态,即处在该能级上.
因为泡利不相容原理,每个态上只可以放2个电子,(自旋相反)不会有第3个跟他们在同一个状态(k空间的各个点)上.
现在有一个总共有N个电子的体系,各个电子都处于什么状态哪?粒子总是先占据能量小的能级,从kx=0ky=0kz=0开始(显然这时候能量最小,不过这个模型有点局限,你不必理了)kx=0ky=0kz=1.....kx=33 ky=34 kz=34.....反正越来越大,越来越往能量更大的高能级上添.最后第N个电子会处在最高能级上(能量最大),这个能级就是费米能级.
注意:
1 不在绝对零度的话,电子填充能级不是仅仅由泡利不相容原理决定,因此费米能级是绝对零度时,电子的最高能级.
2 通常宏观体系的电子数N很大,电子填充能级时,在k空间的占据态,也就是可以处在的那N/2的点,会形成一个球形,称为费米球.这很好想象,粒子总是先占据能量小的能级,离(0 0 0)越近的能级(哪个点)先占据,最后被占据的点肯定不会有"支出去"的,而是程球形.这个球面叫费米面,有时也说费米面上的能级是费米能级.我前面说"第N个电子会处在最高能级上(能量最大),这个能级就是费米能级"是为了理解方便,实际上第N个电子,不见得比N-1的能级高了,简单的看kx=0ky=0kz=1和kx=0ky=1kz=0和kx=1ky=0kz=0不是能量一样吗?当离(0 0 0)很远后,这种k不同但能量一样或近似一样的点会更多,形成一个近似的球面--费米面.一般就认为费米面上的能级就是最高能级--费米能级.
3 从费米分布函数角度解释也可以,费米分布函数给出了不在绝对0度的情况下各个能级被占据的几率,费米能级是本征态占据几率1/2的态对应能级在绝对0度的极限.你可以看黄昆先生的固体物理.
4 你问这个问题,应该是大学生了吧.对于f(x y z)=f(x+L y z)=f(x y+L z)=f(x y z+L )确定k的取值,可以自己计算一下.波动方程只是为了得出能级概念,并不需要注意,解法可以去看量子力学.